文档介绍：摘要了基于直接功率控制策略的整流器设计方法。西南交通大学硕士研究生学位论文第超导储能技术即利用超导体制作一个电感,将能量储存在这个电感中。超导储能系统主要由整流器、超导线圈、失超保护装置、冷却装置组成。本文介绍了超导线圈的结构以及超导线圈正常工作需要满足相应的临界条件,给出了超导线圈的电感、磁感应强度、电磁力的计算公式等,为设计者设计超导线圈提供依据。此外还介绍了有限差分法和有限元法计算电磁场问题的基本原理,以及电磁场有限元软件的使用方法。本文的研究内容包括如下几个方面频剂说缪剐统即⒛芟低持辛降缙絇整流器的数学模型、功率模型和三相交流电路的瞬时功率理论。在详细地阐述了基于电压定向和虚拟磁链的直接功率控制原理的基础上,将直接功率控制运用在超导储能系统中。通过分析开关矢量在不同扇区中对有功及无功功率的作用,对传统直接功率控制方法进行改进,提出一种新的开关表,并用仿真的方式验证了新开关表的优越性。芯苛巳缙絇整流器的直接功率控制的方法,根据制定两电平整流器的新开关表的方法,给出了改进后的开关表,并进行了仿真研究,并由此给出此外,本文还对失超产生的原因进行了讨论,对失超检测和失超保护的方法进行了分析,并研究了以直接功率控制为控制策略的超导储能系统作为静止同步补偿器⒂性吹缌β瞬ㄆ、统一潮流控制器在电力系统中的应用,并以仿真的方式进行了验证。关键词:超导储能;超导线圈;失超保护:整流器;直接功率控制;静止同步补偿器;有源电力滤波器;统一潮流控制器
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第滦髀研究背景.⒛芗际跫蚪成为人们生活中的热点话题,同年眨拦谝樵和ü睹拦褰嗄茉窗踩ǚò浮贰机容量将达到万千瓦以上。但是目前,风电输送困难、电网调峰能力差已经严重的将水从高处放下,带动发电机发电,将电能转化为机械能,这种储能方式的效率很低。抽水储能要求在发电站的上游和下游各建一个蓄水池,工程量大、建设周期长、投资较能密度比较高,但是成本较高。另外各种新蓄电池技术也在不断的研究发展之中。西南交通大学硕士研究生学位论文电能的储存技术是未来电气工程学科发展的重要方向。储能技术的可以用于电力系统的需求管理、调峰、提高电能质量。年,联合国气候大会在哥本哈根举行,“低碳以风能、太阳能为代表的新能源技术成为解决人类能源危机以及大国角力,国际贸易话语权争夺的关键。我国第一座千万千瓦级风电示范基地位于甘肃酒泉,预计到年装制约了甘肃风电的发展,风电对电网的负面影响如表卜4⒛芗际跄芄豢朔绲纭⑻能光伏发电的这些缺点。储能技术已经成为新能源在电力系统中大规模应用的瓶颈。表风电负面影响电能的储存有多种方式。抽水储能,将水从低处抽到高处,将电能转换为重力势能,高。飞轮储能技术通过电机带动飞轮旋转将电能转化为机械能。当储能装置需要从电网吸收能量时,电动机驱动飞轮转动,电能转化为动能。当储能装置需要向电网释放能量时,飞轮驱动电机,电机转化为发电机向电网释放能量。飞轮通常使用磁悬浮轴承以减小轴承的磨损和能量的损耗。为了消除飞轮旋转与空气磨擦带来损耗,应使其运行在真空中。飞轮储能是一种高效率,高储能密度的储能方式。它的使用范围很广,具有较低的维护成本和较长的使用寿命。蓄电池储能技术主要是把电能转化为化学能。铅酸电池成本低、使用广。锂电池储另外还有压缩空气储能和超级电容储能技术。压缩空气储能在用电低谷时,以压缩空气的方式储存能量。超级电容储能是一种前景很好的储能方式。但是目前还处于研究第
超导储能技术即利用超导体制作一个电感,将能量储存在这个电感中。由于超导体的零电阻性,这个电感可以把电感值做得很大,几乎没有电阻损耗。超导体绕制的电感学和心领导的研究小组发明了第一套超导储能装置【¨。这个装置由超导电感和一个基于格里茨桥的整流器组成。根据其研究,这套装置能有效的抑制电力系统振荡。年来,电力电子技术不断地进步,超导材料的性能也在不断的提升。这为超导储能技的使用成本已经可以开始被工业界逐渐的接受。年九州电力公司将的超导储能装置与的发电机上相连,成功的改善了发电机稳定性【俊月美国国际磁体通用公司为美国空军研制了一套超导储能装置。这套装置可保护的母涸秒。在这段时间内可以提高发电机的起动速度8莶考文献【穂苛谐龈髦执⒛芊绞叫阅艿谋冉希约安煌婺3即⒛芟低车挠τ萌绫韑、西南交通大学硕士研究生学位论文第阶段。需要与电力电子装置相连,组成的超导储能系统才可以发挥作用。年,磇大术走出实验室为在电力工业中实际应用提供了可能。随着高温超导材料的发现和不断发展,超导材料的价格在不断的降低,临界温度和临界电流密度不断的升高,使超导设备年,九州大学设计了一台的超导储能